[發明專利]一種自適應正立裝置

無效

• 申請號: 201210330933.8
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN102829299A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 歐衛林;閆峰;劉攀;常小軒;李鯤;陳沖
• 申請（專利權）人: 武漢華中天經光電系統有限公司
• 主分類號: F16M11/14
• 分類號: F16M11/14;F16M11/18;F16M11/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明屬于機械自動化技術領域，具體涉及一種自適應正立裝置，適用于需要自動正立并能夠調整方向或作圓周掃描的各種傳感器的承載平臺。

背景技術

有的傳感器在工作時是需要保持一定的姿態并指向一定的方向的，如攝像頭和照相機，往往需要正立，并對準需要成像的目標或對一定的范圍進行掃描，這樣人們才能獲得自己想要的符合視覺習慣的視頻或圖像。當這些傳感器需要拋投到某些不適合使用者進入的危險環境或封閉空間進行工作時，就需要一個即能保護傳感器不會被摔壞，又能夠自動正立，并能夠調整方向或作圓周掃描的承載平臺。如反恐作戰、災難救援時，為保證自身安全和提高效率，偵察人員需要事先了解建筑物、地下室、洞穴等環境的情況，這就需要將各種聲光傳感器拋入這些環境中，以獲得環境信息，從而幫助制定作戰或救援方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種自適應正立裝置，可以在任意姿態下實現自動正立。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種自適應正立裝置，其特征在于：它包括上殼體、下殼體和底座構成的球體；所述的上殼體與下殼體固定連接，下殼體通過軸承和壓板與底座轉動連接；上下殼體之間構成內腔，內腔中設置功能組件和電機，功能組件固定在下殼體上，電機通過電機座固定在下殼體上，電機的轉軸上固定有第一齒輪，底座上固定有第二齒輪，第一齒輪和第二齒輪相嚙合；所述的底座上還固定有配重塊；各部件的選取使得自適應正立裝置的重心位于球體的球心以下。

按上述方案，所述的球體外包覆有球罩，球罩由上球罩、下球罩和底球罩組成，其中底球罩的底面為水平的支撐面，支撐面周圍均勻布置至少3個支撐腳。

按上述方案，所述的支撐面為圓形，支撐面周圍均勻布置結構相同的3個支撐腳，支撐腳的端部為圓弧形，相鄰兩個支撐腳的外圓公切線到支撐面圓心的距離不大于支撐面的半徑。

按上述方案，所述的球罩由柔性材料制成。

按上述方案，所述的下殼體與底座之間設有轉動密封裝置。

按上述方案，所述的轉動密封裝置為迷宮密封、O形密封圈、星形密封圈中的一種或它們的任意組合。

按上述方案，所述的軸承為一對背對背安裝的角接觸球軸承。

按上述方案，所述的電機為伺服電機或步進電機。

按上述方案，所述的功能組件為攝像頭、照相機、錄音機、照明器、感光器中的一種或它們的任意組合。

本發明的有益效果為：

1、本裝置整體呈球型，重心偏下，在重力作用下，可以在任意姿態下實現自動正立；通過電機帶動齒輪實現360度轉動，也可以停在任意角度位置上。

2、球體外包覆球罩，起到保護裝置的作用；另一方面，底球罩底部削平并有支撐腳，可有效提高正立時的穩定性，克服不倒翁容易東搖西晃的缺點。

3、支撐腳的端部為圓弧形，相鄰兩個支撐腳的外圓公切線到支撐面圓心的距離不大于支撐面的半徑，使得兩個支撐腳之間沒有高出球形表面的特征，從而可以避免支撐腳對自動正立過程的阻礙。

4、球罩由柔性材料制成，具有減震、抗摔的作用，有的柔性材料（如發泡材料）還具有吸能的作用，可極大地降低裝置在投擲、拋滾著地時的加速度，從而保護裝置本身與內部的功能組件不受到破壞。

5、由于使用環境的復雜性，可能會存在水汽、灰塵、積水，而這些東西進入裝置內部，往往會影響功能組件的工作，因此轉動部位具有轉動密封，實現裝置內部防灰、防水或保持氣密的功能，提高裝置的環境適應性。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的整體結構剖視示意圖。

圖2為底球罩的結構外形示意圖。

圖3為本發明的重心位置配置示意圖。

圖4為本發明擺脫地面不平或障礙物示意圖a。

圖5為本發明擺脫地面不平或障礙物示意圖b。

圖6為本發明擺脫地面不平或障礙物示意圖c。

圖7為本發明擺脫地面不平或障礙物示意圖d。

圖中各附圖標記的名稱為：1、上球罩，2、上殼體，3、下球罩，4、下殼體，5、底球罩，6、底座，7、配重塊，8、軸承，9、壓板，10、底蓋，11、第二齒輪，12、第一齒輪，13、轉動密封裝置，14、電機座，15、電機，16、功能組件。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。